Elektronik :: RS.232 Level Shifter

mit wenigen Bauteilen

Funktion:

Anpassung von Rs.232-Pegel an TTL.

So breit wie die Sub-D-Buchse, so groß wie eine Streichholzschachtel

Mini-Modul: Universeller RS232-Level-Shifter

Die serielle Schnittstelle arbeitet mit Pegel von zehn bis hin zu maximal 18 Volt, das Funkgerät erwartet TTL-Pegel? Sie basteln mit Mikroprozessoren und möchten ihre Platine mit dem PC verbinden? Das Mini-Modul sorgt für Anpassung.

Ihr Funkgerät soll über den PC bedient werden. Ein geeignetes Windows-Programm ist vorhanden, doch scheitert das Vorhaben daran, dass ihr Funkgerät nur auf TTL-Pegel vorbereitet ist. TTL - das bedeutet Transistor-Transistor-Logik - arbeitet mit 5 Volt, die serielle Schnittstelle benutzt zur Datenübertragung wesentlich höhere Pegeln von plus bzw. minus 10 bis 18 Volt. Die Hersteller unserer Amateurfunkgeräte halten entsprechende Pegelwandler bereit, die oft jedoch recht kostspielig sind. In vielen Fällen kann man alternativ das Mini-Modul einsetzen. Meist reicht es für die Funktion aus, ein vorhandenes 5-Volt-Signal auf plus bzw. minus 10 Volt zu konvertieren.

Seit mehr als 15 Jahren ist der integrierte Baustein MAX232 die Standardlösung für derartige Anwendungen. Die äußere Beschaltung des IC besteht lediglich aus einigen Elektrolytkondensatoren von ein bis 2,2 (V. Das Mini-Modul ist gerade so breit wie die 9-polige Sub-D-Buchse und ist dazu geeignet, direkt auf die serielle Schnittstelle des PC gesteckt zu werden. Natürlich kann man es ebenso über ein 9-poliges handelsübliches Verlängerungskabel anschließen und somit in die Nähe des Funkgerätes bringen oder es gar in das Funkgerät integrieren. Eine kleine Besonderheit stellt die Spannungsversorgung dar: Der MAXe benötigt 5 Volt Versorgungsspannung, die, sofern vorhanden, wahlweise direkt auf das Mini-Modul gelegt wird oder über einen winzigen Spannungsregler 78L05 aus acht bis zwölf Volt gewonnen wird. Stehen also 5 Volt zur Verfügung, werden der Spannungsregler und die Abblockkondensatoren nicht bestückt. Bei einer externen Vorsorgung von acht bis maximal 15 Volt ist der kleine Regler im Transistorgehäuse und seine 100n-Kondensatoren zu bestücken.

Der Aufbau gelingt bei etwas Vorsicht auch dem ungeübten Lötkolbenbesitzer. Dem MAXe sollte ein IC-Sockel spendiert werden. Die Signale verlangen nur in einer stark hochfrequenzbehafteten Umgebung einer Abschirmung, die auf Masse gelegt wird. Eventuell sollte man in diesem Fall einige Ferritringe anbringen.

Das Mini-Modul findet auf einer Fläche von 40 x 31 mm statt.

Die konkrete Beschaltung des Mini-Moduls mit einem Funkgerät ist stark von dem verwendeten Gerät abhängig. Doch immer wird es einen Datenausgang geben, der mit dem Eingang TxD des Mini-Moduls verbunden wird und einen Dateneingang aufweisen, der an RxD des Moduls angeschlossen wird. Soll die Platine an einem Mikroprozessor seine Arbeit verrichten, wird meist ein Hardware-UART mit den Signalen RX und TX dazu verwendet. Schaltbild und Layout stehen als EAGLE-Dateien im Internet unter www.qsl.net/dl1dmw bereit.

Beim Einlöten der Elkos achten Sie bitte auf die Polung!

Download von Dateien zu diesem Projekt

In der Datei rs232levelshifter.zip sind die Original EAGLE-Dateien, das Layout im Postscript-Format und als JPG drin. Dazu noch einmal Bestückungsplan und Schaltbild. EAGLE Version 4.03 light for Windows, non profit version. Eine Freeware-Version von EAGLE gibts bei www.CadSoft.de zum Download.

Und hier geht es zum Download.

Platinen und Bausätze

Für dieses Projekt biete ich einen Bauteileservice an.